KR102103292B1 - 차량용 제어기 통신 장치 - Google Patents

차량용 제어기 통신 장치 Download PDF

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임종석
박한용
김도완
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콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사
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Abstract

차량용 제어기 통신 장치가 개시된다. 본 발명의 차량용 제어기 통신 장치는 제1 제어기; 제2 제어기; 제1 제어기와 제2 제어기 사이에 연결되어 CAN 메세지를 송신하는 CAN 통신 라인; 및 제1 제어기와 제2 제어기 사이에 연결되어 디지털 입출력 신호를 송신하는 디지털 입출력 라인을 포함하고, 제1 제어기는 CAN 통신 라인을 통해서는 정해진 회전각도에 대응되는 정보를 제2 제어기로 송신하고 디지털 입출력 라인을 통해서는 현재의 회전속도에 대응되는 기준각도 정보를 제2 제어기로 송신하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 제어기 통신 장치{ELECTRIC CONTROL UNIT COMMNICATION APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 제어기 통신 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 CAN 통신 방식을 이용하여 제어기 간에 회전각도 기반의 정보를 송수신하는 차량용 제어기 통신 장치에 관한 것이다.
차량용 제어기(Electric Control Unit) 간의 통신방식은 시간주기 기반의 CAN 통신이 주로 사용되었다. 그러나 차량의 전장시스템이 점차 복잡해지고, 적용되는 제어기의 수가 증가함에 따라 효율적인 제어기의 구조(Domain Architecture)를 정의하기 위한 연구가 지속적으로 진행되고 있다.
차량용 제어기 구조(Domain Architecture)의 경우, 고성능의 통신속도가 요구되는 상위제어기 간에는 이더넷 등의 빠른 전송 속도를 갖는 통신방식이 적용될 것으로 예상된다. 또한 상위제어기와 하위제어기 간에는 기존의 통신방식(CAN, Flexray 등)이 적용될 것으로 예상되는데, 이는 하위제어기의 추가 개발비용을 최소하기 위함이다.
특히, 파워트레인 시스템을 구성하는 동력원의 회전 각도 및 회전 각도 기반의 정보는 각 동력원의 제어기(하위제어기)로부터 측정된다. 기존의 통신방식(CAN, Flexray 등)을 통해 다른 제어기와 회전 각도 기반의 정보를 송수신하는 경우에는, 통신 버스 오버 로드(Bus over load)로 인해 제한이 발생하였다.
즉, 종래의 CAN 통신 방식을 통해 해당 동력원의 제어기로부터 다른 제어기로 회전 각도 기반의 정보를 송수신해야 하는 경우, 제어기는 1ms 미만의 매우 빠른 통신 타임 리커런스(communication time recurrence)로 CAN Message Signal을 송수신해야 하며, 이는 CAN 버스 오버 로드(CAN bus over load)를 초래할 수 있다.
또한, 제어기 간의 엔진 또는 모터의 회전각도 기반 정보의 송수신을 위해 이더넷 등의 통신 방식을 채택하기에는 제작 비용이 크게 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2017-0054013호(2017.05.17)의 'CAN 통신의 동기화 방법 및 그를 실행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 매체'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 2개의 제어기를 CAN 통신 라인(CAN Communication Line)과 디지털 입출력 라인(Digital I/O Line)으로 연결하여 CAN 통신 라인을 통해서는 정해진 회전각도에 대응되는 정보를 송수신하고 디지털 입출력 라인을 통해서는 현재 회전속도에 설정된 기준각도 정보를 송신함으로써 제어기 간의 통신 버스 로드를 감소시킨, 차량용 제어기 통신 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 제1 제어기; 제2 제어기; 상기 제1 제어기와 상기 제2 제어기 사이에 연결되어 CAN 메세지를 송신하는 CAN 통신 라인; 및 상기 제1 제어기와 상기 제2 제어기 사이에 연결되어 디지털 입출력 신호를 송신하는 디지털 입출력 라인을 포함하고, 상기 제1 제어기는 상기 CAN 통신 라인을 통해서는 정해진 회전각도에 대응되는 정보를 상기 제2 제어기로 송신하고 상기 디지털 입출력 라인을 통해서는 현재의 회전속도에 대응되는 기준각도 정보를 상기 제2 제어기로 송신하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 제어기는 상기 CAN 통신 라인을 통해 기 설정된 설정주기로 CAN 메세지를 송신하되, 상기 설정주기를 기 설정된 설정각도 단위로 복수 개로 구분하고, 구분된 상기 설정각도 단위로 CAN 메세지를 각각 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 제어기는 상기 기준각도 정보를 현재의 회전속도에 따라 기 설정된 송신주기로 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제2 제어기는 상기 제1 제어기에 공통으로 연결되는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제2 제어기는 상기 디지털 입출력 라인을 통해 입력된 디지털 입출력 신호에서 라이징 엣지와 폴링 엣지를 검출하여 상기 기준각도 정보를 획득하는 기준각도 정보 검출부; 상기 CAN 통신 라인을 통해 수신된 CAN 메세지로부터의 회전각도 기반의 어레이 정보를 스칼라 정보로 변환하는 스칼라 변환부; 및 상기 기준각도 정보 검출부로부터의 기준각도 정보와 상기 스칼라 변환부로부터의 스칼라 정보를 동기화하는 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 동기화부는 상기 CAN 통신 라인을 통해 수신된 회전각도 기반의 정보 사이 시간의 정보를 보간법을 적용하여 동기화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 모터 제어를 위해 시간 기반 토크 명령을 모터 제어를 위한 토크 명령으로 변조하는 변조부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 변조부는 시간 기반 토크 명령을 수신하고, 상기 시간 기반 토크 명령을 상기 동기화부로부터 입력된 스칼라 정보를 토대로 모터 제어를 위한 토크 명령으로 변조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 제어기는 차량의 엔진을 제어하는 엔진 컨트롤 유닛인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제2 제어기는 차량의 모터를 제어하는 모터 제어기인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 제어기 간에 CAN 통신 라인과 디지털 입출력 라인을 연결하여 CAN 통신 라인을 통해서는 정해진 회전각도에 대응되는 정보를 송수신하고 디지털 입출력 라인을 통해서는 현재 회전속도에 설정된 기준각도정보를 송신함으로써 제어기 간의 통신 버스 로드를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 가용한 통신주기 범위에서 짧은 주기의 정보를 CAN 통신을 통해 송수신할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 제어기 간의 통신으로 이더넷 등의 고가의 통신방식을 채용할 필요없이 기존의 CAN 통신 방식이 적용될 수 있어 제어기 통신방식 구성에 필요한 개발비를 최소화할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치가 적용 가능한 차량용 제어기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 회전각도 기반 정보 전송의 예시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 기반 제어기의 회전각도 기반 정보 송신 및 시간 기반 후처리 예를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치가 적용 가능한 차량용 제어기의 구조를 도시한 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치의 블럭 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 회전각도 기반 정보 전송의 예시도이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 기반 제어기의 회전각도 기반 정보 송신 및 시간 기반 후처리 예를 도시한 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 CAN통신을 수행하는 하위제어기(20) 간에 적용될 수 있다.
참고로, 본 실시예는 상기한 바와 같이 CAN 통신을 수행하는 하위제어기(20) 간에 적용될 수 있는 바, 하위제어기(20)를 제1 제어기(30)와 제2 제어기(40)로 구분하여 설명한다.
제1 제어기(30)로는 차량의 엔진 제어를 위한 엔진 컨트롤 유닛(Engine Control Unit;ECU)이 채용될 수 있고, 제2 제어기(40)로는 차량의 모터 제어를 위한 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit;MCU)이 채용될 수 있다. 차량의 모터에는 Engine Starting Motor가 채용될 수 있다.
통상적으로 제1 제어기(30)는 크랭크각도 센서를 통해 엔진의 회전각도[rpm]를 수집하여 엔진의 회전각도 기반의 제어를 수행한다.
이 경우, 엔진의 회전속도에 따라 동일 회전각도에 대한 시간은 서로 상이하며, 엔진의 회전속도가 증가함에 따라 동일 회전각도에 대응되는 시간은 짧아진다.
예를 들어, 엔진의 회전속도가 1000rpm일 때 엔진의 회전각도가 180°이면 해당 회전각도에 대응되는 시간은 30ms이고, 엔진의 회전속도가 3000rpm일 때 엔진의 회전각도가 180°이면 해당 회전각도에 대응되는 시간은 10ms이며, 엔진의 회전속도가 6000rpm일 때 엔진의 회전각도가 180°이면 해당 회전각도에 대응되는 시간은 5ms이다.
즉, 엔진의 회전각도가 동일(180°)인 경우, 해당 회전각도에 대응되는 시간은 엔진의 회전속도(1000rpm, 3000rpm, 또는 6000rpm)에 따라 30ms, 10ms, 5ms와 같이 짧아지게 된다.
따라서 엔진의 회전각도 기반의 정보를 CAN 통신을 통해 송수신하기 위해서는 최대 회전속도를 고려한 최소 레커런스(recurrence)의 CAN 메세지(CAN message)가 정의되어야 하며, 이는 CAN 버스 로드(CAN bus load)를 크게 증가시키는 원인이 된다.
이에 본 실시예에서는 제1 제어기(30)와 제2 제어기(40)를 CAN 통신 라인(CAN communication Line)(50)과 디지털 입출력 라인(Digital I/O Line)(60)으로 연결하여 CAN 통신 라인(50)을 통해서는 정해진 엔진의 회전각도에 대응되는 정보를 송수신하고 디지털 입출력 라인(60)을 통해서는 현재 회전속도에 설정된 기준각도 정보(Reference angle)를 송신함으로써 제1 제어기(30)와 제2 제어기(40) 간의 통신 버스 로드를 감소시킨다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 제1 제어기(30), 제2 제어기(40), CAN 통신 라인(50) 및 디지털 입출력 라인(60)을 포함한다.
제1 제어기(30)는 엔진의 크랭크 각도 센서를 통해 회전각도 기반의 정보를 수집하고 수집된 회전각도 기반의 정보를 CAN 통신 라인(50)을 통해 제2 제어기(40)로 송신한다.
이 경우, 제1 제어기(30)는 기 설정된 설정주기로 CAN 메세지를 송신하는데, 상기한 설정주기를 기 설정된 설정각도 단위에 따라 복수 개로 구분하고, 구분된 설정각도 단위별로 복수 개의 CAN 메시지를 현재 엔진의 회전속도에 대응되는 기준각도 정보에 따라 각각 송신한다.
기준각도 정보는 현재 엔진의 회전속도, 예컨데 1000rpm, 3000rpm 및 6000rpm에 따라 기 설정된 송신주기로 송신된다.
여기서, 설정주기, 설정각도 단위 및 기준각도 정보에 대해서는 후술한다.
제2 제어기(40)는 제1 제어기(30)로부터 CAN 통신 라인(50)과 디지털 입출력 라인(60)을 통해 각각 송신된 CAN 메세지와 기준각도 정보를 수신한다. 여기서, 기준각도 정보는 디지털 입출력 라인을 통해 디지털 입출력 신호(Digital I/O signal)로 송신되며, 제2 제어기(40)는 해당 디지털 입출력 신호에서 검출된다.
또한 제2 제어기(40)는 시간 기반으로 동작하는 모터를 제어하기 위해, 제1 제어기(30)로부터 수신한 CAN 메세지를 기준각도 정보를 토대로 시간 기반의 정보로 변환하여 모터 제어에 이용한다. 이에 대해서는 도 4 를 참조하여 설명한다.
CAN 통신 라인(50)은 제1 제어기(30)와 제2 제어기(40) 간에 연결되어 제1 제어기(30)로부터 정해진 엔진의 회전각도에 대응되는 정보, 예컨데 토크 셋포인트(Torque Setpoint)를 제2 제어기(40)로 전달한다.
디지털 입출력 라인(60)은 제1 제어기(30)와 제2 제어기(40) 간에 연결되어 제1 제어기(30)로부터 현재 엔진의 회전속도에 설정된 기준각도 정보를 송신한다. 기준각도 정보는 현재 엔진의 회전속도에 따라 설정되는데, 엔진의 회전각도가 0°일 때에는 라이징 엣지(Rising Edge)가 송신되고, 엔진의 회전각도가 180°일 때에는 폴링 엣지(Falling Edge)가 송신되며, 엔진의 회전각도가 360°일 때에는 라이징 엣지가 송신되며, 엔진의 회전각도가 540°일 때에는 폴링 엣지가 송신된다. 기준각도 정보는 1ms 태스크로 송신된다.
제1 제어기(30)로부터 송신된 엔진의 회전각도 정보를 시간 기반으로 제2 제어기(40)에 적용하기 위해서는, 설계변수 예컨데 상기한 설정주기, 설정각도 단위 및 기준각도 정보 등에 대한 사전 정의가 필요하며, 이들 파라미터들은 변경이 가능하다.
먼저, 디지털 입출력 라인(60)을 통해 송신되는 기준각도 정보는 한 주기(Period)가 360°이며 엔진의 회전각도가 0°일 때에는 라이징 엣지가 송신되고, 엔진의 회전각도가 180°일 때에는 폴링 엣지가 송신될 수 있다.
제1 제어기(30)로부터 송신이 필요한 최소 회전각도 주기는 30°이며, 스트로크 각도 180°마다 총 6개 데이터가 송신될 수 있다.
송신이 필요한 최대 엔진 회전속도는 6000rpm일 수 있다.
상기한 최대 엔진 회전속도 기준 CAN 통신 주기는 5ms(Period/2 at 6000RPM)일 수 있다.
통상적으로, CAN 통신 주기의 경우 엔진의 회전속도를 기반으로 가변 송수신 주기(Triggered 방식)를 적용하는 것도 가능하다. 이때, 가변 송수신 주기는 현재 엔진회전속도의 180°에 대응되는 시간이 되며 이 경우에도 최대 엔진 회전속도 기준 최소 CAN 통신 주기는 5ms가 된다. 낮은 엔진의 회전속도에서는 낮은 CAN 버스 로드가 점유되고, 높은 엔진의 회전속도에서는 높은 CAN 버스 로드가 점유될 수 있다.
상기한 CAN 통신 주기로 송신할 CAN 메세지의 갯수 및 구조(Structure)의 경우, CAN_01 Message signals은 엔진의 회전각도 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°에 대응되는 정보이고, CAN_02 Message signals은 엔진의 회전각도 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°에 대응되는 정보이다.
즉, CAN_01 Message를 통해 엔진의 회전각도가 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°에 대응되는 정보가 CAN 통신 라인(50)을 통해 송신되고, CAN_02 Message를 통해 엔진의 회전각도 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°에 대응되는 정보가 CAN 통신 라인(50)을 통해 송신될 수 있다.
도 3 에는 상기한 바와 같은 설계 변수가 적용되었을 때 송신되는 엔진의 회전각도 기반의 정보가 도시되었다.
도 3 을 참조하면, 엔진의 회전속도가 최대 6000rpm일 때 CAN 통신 라인(50)을 통해 2개의 CAN 메세지(CAN_01 message 및 CAN_02 message), 및 1개의 디지털 입출력 신호(기준각도 정보)를 이용하여 시간 기준 최소 약 0.83ms의 정보의 전송이 가능함을 알 수 있다.
즉, 1개의 스트로크에 CAN_01 message를 통해 엔진의 회전각도 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°에 대응되는 정보가 전송되고, 다른 1개의 스트로크에 CAN_02 message를 통해 엔진의 회전각도 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°에 대응되는 정보가 송신된다.
아울러, 엔진의 회전각도가 0°일 때 디지털 입출력 라인(60)을 통해 디지털 입출력 신호로 라이징 엣지가 송신되고 이후 엔진의 회전각도가 180°일 때 디지털 입출력 라인(60)을 통해 디지털 입출력 신호로 폴링 엣지가 송신된다.
즉, 하나의 설정주기(360°)가 2개의 설정각도 단위로 구분되고, 구분된 설정각도 단위별로 각 CAN 메세지(CAN_01 message 및 CAN_02 message)가 송신됨으로써, 전체 12개의 회전각도에 대응되는 정보(0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°에 대응되는 정보)가 송신될 수 있다.
한편, 제2 제어기(40)가 시간 기반으로 모터를 제어하는 경우, 제2 제어기(40)는 제1 제어기(30)로부터 수신된 회전각도 기반의 정보를 시간 기반의 정보(토크 명령)로 전환하여 모터 제어에 사용할 수 있다.
도 4 를 참조하면, 제2 제어기(40)는 기준각도 정보 검출부(41), 스칼라 변환부(42) 및 동기화부(43) 및 변조부(44)를 포함한다.
기준각도 정보 검출부(41)는 디지털 입출력 라인(60)을 통해 디지털 입출력 신호가 디지털 입력 핀에 1ms 태스크로 수신되면, 이 디지털 입출력 신호에서 라이징 엣지와 폴링 엣지, 즉 기준각도 정보를 검출한다. 기준각도 정보는 동기화부(43)가 엔진의 회전각도 기반의 어레이(Array) 정보를 시간 기반 1ms Task로 동기화하기 위해 사용된다.
스칼라 변환부(42)는 CAN 통신 라인(50)을 통해 상기한 바와 같은 CAN 메세지(CAN_01 message 및 CAN_01 message)를 수신하고 이들 CAN 메세지의 어레이 정보를 스칼라 정보로 변환한다. 제1 제어기(30)로부터 전달되는 CAN 메세지는 벡터 정보가 포함되는데, 실제 모터 제어는 스칼라 정보가 이용된다. 따라서, 스칼라 변환부(42)는 CAN 메세지의 어레이 정보를 스칼라 정보로 변환한다.
동기화부(43)는 기준각도 정보 검출부(41)로부터의 기준각도 정보와 스칼라 변환부(42)로부터의 스칼라 정보를 시간 기반 1ms 태스크로 동기화한다. 또한, 동기화부(43)는 수신된 정보 사이 시간의 정보, 예를 들어 0°와 30° 사이 시간, 30°와 60° 사이 시간, 60°와 90° 사이 시간, 90°와 120° 사이 시간, 120°와 150° 사이 시간, 150°와 180° 사이 시간, 180°와 210° 사이 시간, 210°와 240° 사이 시간, 240°와 270° 사이 시간, 270°와 300° 사이 시간, 300°와 330° 사이 시간, 및 330°와 360°사이 시간의 정보에 대해서는 보간법(Interpolation method)을 적용하여 동기화한다.
모터 제어를 위해서는 상기한 제1 제어기(30)로부터 정보 이외에 다른 제어기로부터의 CAN 메세지, 예컨데 시간 기반 토크 명령(Time base Torque Command)도 필요로 한다.
이에 변조부(44)는 모터 제어를 위해 제1 제어기(30)로부터 정보 이외에 다른 제어기로부터의 시간 기반 토크 명령(CAN 메세지)을 수신하고, 이 시간 기반 토크 명령을 상기한 동기화부(43)로부터 입력된 스칼라 정보를 토대로 모터 제어를 위한 토크 명령으로 변조한 후, 변조된 토크 명령을 출력한다.
한편, 본 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 제1 제어기(30)와 제2 제어기(40)를 통해 엔진의 회전각도를 송수신하는 것을 설명하였으나 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 회전각도 기반 정보의 송수신을 필요로 하는 동력원, 액추에이터, 센서 등에서도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치에서는 제1 제어기(30)와 제2 제어기(40)를 구비하고 이들 2개의 제어기 간의 통신을 예시로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개의 제2 제어기(40)를 구비하여 1개의 제1 제어기(30)가 이들 복수 개의 제2 제어기(40)로 송신하는 것도 포함한다. 즉, 제2 제어기(40)는 제1 제어기(30)에 공통으로 연결되는 복수 개가 구비되어 제1 제어기(30)로부터 각각 정보를 수신할 수도 있다.
게다가, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치에서, 디지털 입출력 라인(60)과 CAN 통신 라인(50)은 사용목적이나 적용되는 제어기 등에 따라 변경 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 제어기 간에 CAN 통신 라인(50)과 디지털 입출력 라인(60)을 연결하여 CAN 통신 라인(50)을 통해서는 정해진 엔진의 회전각도에 대응되는 정보를 송수신하고 디지털 입출력 라인(60)을 통해서는 현재 회전속도에 설정된 기준각도정보를 송신함으로써 제어기 간의 통신 버스 로드를 감소시킬 수 있고, 가용한 통신주기 범위에서 짧은 주기의 정보를 CAN 통신을 통해 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제어기 통신 장치는 제어기 간의 통신으로 이더넷 등의 고가의 통신방식을 채용할 필요없이 기존의 CAN 통신 방식이 적용될 수 있어 제어기 통신방식 구성에 필요한 개발비를 최소화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 상위제어기
20: 하위제어기
30: 제1 제어기
40: 제2 제어기
41: 기준각도 정보 검출부
42: 스칼라 변환부
43: 동기화부
44: 변조부
50: CAN 통신 라인
60: 디지털 입출력 라인

Claims (10)

  1. 차량의 엔진 제어를 위한 제1 제어기;
    차량의 모터 제어를 위한 제2 제어기;
    상기 제1 제어기와 상기 제2 제어기 사이에 연결되어 CAN 메세지를 송신하는 CAN 통신 라인; 및
    상기 제1 제어기와 상기 제2 제어기 사이에 연결되어 디지털 입출력 신호를 송신하는 디지털 입출력 라인을 포함하고,
    상기 제1 제어기는 상기 CAN 통신 라인을 통해서는 정해진 엔진의 회전각도에 대응되는 정보를 상기 제2 제어기로 송신하고 상기 디지털 입출력 라인을 통해서는 현재 엔진의 회전속도에 대응되는 기준각도 정보를 상기 제2 제어기로 송신하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 제어기는
    상기 CAN 통신 라인을 통해 기 설정된 설정주기로 CAN 메세지를 송신하되, 상기 설정주기를 기 설정된 설정각도 단위로 복수 개로 구분하고, 구분된 상기 설정각도 단위로 CAN 메세지를 각각 송신하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 제어기는
    상기 기준각도 정보를 현재의 회전속도에 따라 기 설정된 송신주기로 송신하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 제어기는
    상기 제1 제어기에 공통으로 연결되는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 제어기는
    상기 디지털 입출력 라인을 통해 입력된 디지털 입출력 신호에서 라이징 엣지와 폴링 엣지를 검출하여 상기 기준각도 정보를 획득하는 기준각도 정보 검출부;
    상기 CAN 통신 라인을 통해 수신된 CAN 메세지로부터의 회전각도 기반의 어레이 정보를 스칼라 정보로 변환하는 스칼라 변환부; 및
    상기 기준각도 정보 검출부로부터의 기준각도 정보와 상기 스칼라 변환부로부터의 스칼라 정보를 동기화하는 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 동기화부는
    상기 CAN 통신 라인을 통해 수신된 회전각도 기반의 정보 사이 시간의 정보를 보간법을 적용하여 동기화하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    모터 제어를 위해 시간 기반 토크 명령을 모터 제어를 위한 토크 명령으로 변조하는 변조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 변조부는
    시간 기반 토크 명령을 수신하고, 상기 시간 기반 토크 명령을 상기 동기화부로부터 입력된 스칼라 정보를 토대로 모터 제어를 위한 토크 명령으로 변조하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 제어기는
    차량의 엔진을 제어하는 엔진 컨트롤 유닛인 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 제어기는
    차량의 모터를 제어하는 모터 제어기인 것을 특징으로 하는 차량용 제어기 통신 장치.
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